公布日：2023.12.22
申请日：2022.06.14
分类号：C02F11/13(2019.01)I;B01D53/26(2006.01)I;B01D5/00(2006.01)I;F28D21/00(2006.01)I
摘要
一种污泥热干化尾气余热利用系统及其方法，该系统包括污泥低温干化模块、污泥低温干化冷却器、污泥低温干化加热器、污泥热干化模块、热干化尾气冷凝器、热干化蒸汽冷却器和热煤水管路及循环泵。通过污泥低温干化模块利用污泥热干化机的尾气、蒸汽余热，对污泥进行预热和脱水干燥，降低了进入热干化机的污泥含水率，降低了热干化机的脱水负荷，进而减少了污泥热干化机的蒸汽耗量，降低污泥整体脱水能耗水平。此外，污泥低温干化模块采用循环空气作为干化换热介质，无尾气排放，不增加尾气处理环保设施的压力。
权利要求书
1.一种污泥热干化尾气余热利用系统及其方法，其特征在于：包括污泥低温干化模块、污泥低温干化冷却器、污泥低温干化加热器、污泥热干化模块、热干化尾气冷凝器、热干化蒸汽冷却器和热煤水管路及循环泵；所述污泥低温干化模块，用于对污泥进行预加热和初步干燥，脱除污泥中的部分水分，降低进入热干化机的污泥含水率；所述污泥低温干化冷却器，用于冷却低温干化模块出口的高湿度空气，同时降低循环空气湿度，脱除污泥中的水分；所述污泥低温干化加热器，用于加热循环空气，降低空气相对湿度，提高循环空气的脱水能力；所述污泥热干化模块，用于对经过低温干化的污泥进一步进行干化脱水，使污泥含水率达到后续处置的要求；所述热干化尾气冷凝器，用于脱除经过干化尾气中的水分，同时回收尾气中的余热用于污泥低温干化加热器；所述热干化蒸汽冷却器，用于冷却经过干化的蒸汽疏水，回收疏水中的余热用于污泥低温干化加热器；所述热煤水管路及循环泵，用于联通各个冷却器、加热器、循环泵等，使热干化模块的余热得以在低温干化模块中被利用。
2.如权利要求1所述的污泥热干化尾气余热利用系统，其特征在于：所述的污泥低温干化模块利用污泥热干化机的尾气、蒸汽余热，对污泥进行预热和脱水干燥，降低了进入热干化机的污泥含水率，降低了热干化机的脱水负荷，进而减少了污泥热干化机的蒸汽耗量，降低污泥整体脱水能耗水；所述的污泥干化模块使用空气为循环介质与污泥直接换热脱除污泥水分，干燥的热空气经过循环风机进入低温干化模块，与污泥换热后，空气温度降低，湿度升高；湿空气离开低温干化模块后进入低温干化冷却器，通过冷却空气脱除空气的水分；冷空气进入低温干化加热器加热升温，使空气的脱水能力增强，随后进入循环风机循环流动；所述的污泥低温干化加热器，热量来自于污泥热干化模块的余热，通过热干化尾气冷凝器和热干化蒸汽冷却器分别回收干化尾气和蒸汽疏水中的热量，满足污泥低温干化的能量需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服上述背景技术的不足，提供一种污泥热干化尾气余热利用系统，通过回收热干化尾气中的余热，对污泥进行低温预干燥，降低热干化环节的能耗水平。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种污泥热干化尾气余热利用系统，包括污泥低温干化模块、污泥低温干化冷却器、污泥低温干化加热器、污泥热干化模块、热干化尾气冷凝器、热干化蒸汽冷却器和热煤水管路及循环泵。
所述污泥低温干化模块，用于对污泥进行预加热和初步干燥，脱除污泥中的部分水分，降低进入热干化机的污泥含水率；
所述污泥低温干化冷却器，用于冷却低温干化模块出口的高湿度空气，同时降低循环空气湿度，脱除污泥中的水分；
所述污泥低温干化加热器，用于加热循环空气，降低空气相对湿度，提高循环空气的脱水能力；
所述污泥热干化模块，用于对经过低温干化的污泥进一步进行干化脱水，使污泥含水率达到后续处置的要求；
所述热干化尾气冷凝器，用于脱除经过干化尾气中的水分，同时回收尾气中的余热用于污泥低温干化加热器；
所述热干化蒸汽冷却器，用于冷却经过干化的蒸汽疏水，回收疏水中的余热用于污泥低温干化加热器；
所述热煤水管路及循环泵，用于联通各个冷却器、加热器、循环泵等，使热干化模块的余热得以在低温干化模块中被利用。
进一步，所述的污泥低温干化模块利用污泥热干化机的尾气、蒸汽余热，对污泥进行预热和脱水干燥，降低了进入热干化机的污泥含水率，降低了热干化机的脱水负荷，进而减少了污泥热干化机的蒸汽耗量，降低污泥整体脱水能耗水平。
进一步，所述的污泥干化模块使用空气为循环介质与污泥直接换热脱除污泥水分，干燥的热空气经过循环风机进入低温干化模块，与污泥换热后，空气温度降低，湿度升高；湿空气离开低温干化模块后进入低温干化冷却器，通过冷却空气脱除空气的水分；冷空气进入低温干化加热器加热升温，使空气的脱水能力增强，随后进入循环风机循环流动。
进一步，所述的污泥低温干化加热器，热量来自于污泥热干化模块的余热，通过热干化尾气冷凝器和热干化蒸汽冷却器分别回收干化尾气和蒸汽疏水中的热量，满足污泥低温干化的能量需求。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
本发明回收利用了污泥热干化机的主要热量损失，利用了现有的热干化尾气和蒸汽疏水的余热通常被冷却循环水直接带入至环境中散失的热量，对污泥进行低温干化和预热，从而降低了热干化机的脱水负荷，降低了污泥干化的整体能耗水平。此外，污泥低温干化模块采用循环空气作为脱水干化介质，无尾气排放，不增加尾气处理环保设施的压力。
（发明人：吕洪炳;张东明;陈理帅;俞彩孟;何石鱼;樊立安;钱勇夫;吴光华;许姣;姜志刚;陈炜烨;赵永）